Qbik-club
Дата публикации:20.04.21 16:38;Автор:Евгений;Категория: Новости науки и техники;Теги:, , ;

Как обнаруживаются космические угрозы?

На первый взгляд, космические грозы для Земли звучат как научная фантастика, но на определенном уровне наша планета всегда была уязвима для них. Вспомнить хотя бы о гигантском астероиде, который уничтожил динозавров 65 миллионов лет назад.

А помимо этого, не стоит забывать про такие угрозы, как солнечные бури, рукотворный мусор на орбите... Как человечество справляется со всеми этими угрозами и прогнозирует их? Какие меры предпринимаются? Издание Live Science узнало ответ на этот вопрос...

Как обнаруживаются космические угрозы?

В США этим вопросом занимаются сразу несколько организаций. Это НАСА и Космические силы США, которые отслеживают космический мусор; Национальное управление океанического и атмосферного мониторинга «космической погоды», и Координационное бюро Planetary Defense, которое координирует поиск потенциально опасных астероидов и других объектов, сближающихся с Землей.

В то время, как европейское космическое агентство (ЕКА) объединило все эти задачи под эгидой своей программы космического ситуационного центра. Эта программа, созданная в 2009 году, разделена на три сегмента, охватывающих космический мусор, космическую погоду и ОСЗ (Объекты, сближающиеся с Землей).

Проблема с космическим мусором

Спутники, от которых зависит связь, навигация и мониторинг окружающей среды, в последнее время находятся под всё более нарастающей угрозой из-за всего мусора, скапливающегося на орбите. Этот мусор включает в себя заброшенные спутники и ступени ракет, которые использовались для их запуска.

К сожалению, эти объекты имеют тенденцию к росту, частично из-за взрывов, вызванных остаточным топливом, а частично из-за столкновений. Как результат — тысячи более мелких фрагментов, не менее опасных, чем исходный объект, ввиду их высокой скорости и того факта, что все они движутся по немного разным орбитам.

Неисправные и выведенные из эксплуатации космические аппараты и спутники на орбите могут представлять опасность для будущих космических миссий.

Рабочие спутники оснащены маневренными двигателями. Поэтому их можно переместить на другую орбиту в случае приближения космического мусора. Но с десятками тысяч объектов, эта работа становится всё сложней и сложней.

Тем не менее, это именно то, чем занимается отдел космического наблюдения и слежения программы ESA. Он использует сеть телескопов, радаров и лазерных локационных станций для обнаружения и отслеживания объектов, а затем обрабатывает полученные данные в Центре управления полетами ЕКА в Дармштадте, Германия. После этого центр управления полетом выдаст предупреждение, если будет сочтено необходимым провести манёвр уклонения.

В настоящее время эта система работает хорошо, но так будет происходить не всегда, сообщает BBC. По данным BBC, количество запускаемых новых спутников больше, чем когда-либо, в то время как количество фрагментарных объектов увеличивается из-за продолжающихся столкновений. Беспокойство вызывает то, что количество космического мусора может достичь критической точки, за пределами которой возникает непрерывный каскад самогенерирующихся столкновений. Это может привести к тому, что определённые орбиты могут стать попросту непригодными для использования.

По этой причине ЕКА рассматривает методы удаления космического мусора. Его миссия ClearSpace-1, запуск которой запланирован на 2025 год, будет первой в мире космической миссией, задачей которой будет удаление с орбиты космического мусора.

ClearSpace-1

ClearSpace-1 будет нацеливаться на конкретный кусок космического мусора. Адаптер полезной нагрузки (100 кг) под названием Vespa, который ЕКА использовало в 2013 году для развертывания спутника. После встречи с Vespa ClearSpace-1 схватит его роботизированными руками, а затем активирует свою ракету, чтобы вырваться с орбиты. Планируется, что и ClearSpace-1, и Vespa сгорят при входе в атмосферу Земли.

Хотя космический мусор насчитывает тысячи единиц, наиболее серьезная угроза исходит от самых крупных объектов. На Международном астронавтическом конгрессе в октябре 2020 года Даррен Макнайт из корпорации Центавра представил список из 50 «статистически наиболее опасных» космических объектов, о котором также сообщалось в журнале Acta Astronautica. Их оценивали не только по размеру, но и по стабильности их орбит и вероятности столкновения с другим объектом. Более 75% из 50 крупнейших — это отработанные ступени ракет, которые остались на орбите. К слову говоря, 80% из них остаются ещё с прошлого века, до того, как космические агентства начали принимать конкретные меры по ограничению орбитального мусора.

Космическая погода

Что касается Земли, то, по данным ЕКА, основным фактором космической погоды является Солнце. Явления космической погоды, такие как солнечные вспышки и корональные выбросы, происходят с незапамятных времен, но только в современном мире они стали серьезной угрозой.

Дело в том, что пока люди оставались на уровне земли и не полагались на электронные системы навигации и связи или на электрическую сеть для получения энергии, они могли оставаться в блаженном неведении о солнечной активности. Но в сегодняшнем мире это уже осталось в прошлом.

Неблагоприятные явления космической погоды особенно очевидны в самой космической среде, где высокоэнергетическое излучение может разрушить солнечные панели спутника и повредить электронные системыаппаратов. Это имеет последствия для спутникового телевидения и широкополосных услуг связи, а также для морских и воздушных судов, которые используют спутники для навигации.

Но высокоэнергетическое солнечное излучение также может представлять опасность для людей на Земле, например членов экипажей авиакомпаний, чье здоровье может быть подвергнуто опасности, если они проводят много времени на большой высоте. Так же не стоит забывать, что сильные солнечные бури могут нарушить радиосвязь и электроснабжение.

Солнечные бури могут вывести из строя спутники, прервать связь и создать угрозу для космонавтов.

Это означает, что кто-то должен следить за постоянно меняющимися причудами космической погоды, как это обычно делают метеорологи с обычной погодой. Синоптики космической погоды поступают аналогично своим наземным коллегам, комбинируя данные из различных источников — как на земле, так и в космосе — с компьютерными моделями, чтобы определить, чего ожидать. Однако, в отличие от наземных прогнозов, нацеленных на широкую публику, прогнозы космической погоды нацелены на секторы бизнеса, которых может коснуться космическая погода. Сеть космической погоды ЕКА, например, предоставляет специализированные услуги для различных отраслей, от авиакомпаний и систем распределения электроэнергии до операторов космических аппаратов и туристических агентств, связанных с полярным сиянием.

Угроза со стороны астероидов

Контролируя космическую погоду, мы можем смягчить воздействие солнечных бурь и радиации.

Их название немного вводит в заблуждение, потому что ОСЗ  (Объекты, сближающиеся с Землей) не всегда находятся рядом с Землей — они могут быть в сотнях миллионов миль по другую сторону Солнца.

Однако, они движутся по орбитам, которые пересекают орбиту Земли или приближаются к ней, что повышает риск столкновения в будущем. Это не обязательно означает катастрофу, потому что многие ОСЗ настолько малы, что сгорают при входе в атмосферу. Телескопы обычно могут обнаруживать те астероиды или кометы, которые достаточно велики, чтобы нанести серьезный ущерб на том этапе, когда они всё ещё далеко от Земли. Вот тут-то и появляется сегмент NEO программы ESA по осведомленности о космической обстановке.

Сегмент NEO состоит из ряда компонентов, включая общеевропейскую сеть наблюдателей — как профессионалов, так и любителей, для определения текущего положения дел. Эти наблюдения затем передаются в центральную аналитическую группу, которая прогнозирует будущие орбиты, оценивает риск столкновения и, при необходимости, выдает предупреждения гражданским властям, если прогнозируемая точка столкновения находится внутри Европы. Если говорить более оптимистично, то ЕКА также изучает способы отклонения приближающегося ОСЗ до того, как он упадет на Землю.

Понравилась публикация? Поделись ей с друзьями!

Понравился сайт? Подпишьсь на нас в соцсетях!

Мы в TelegramМы ВконтактеМы в ТвиттерМы на фейсбукМы в одноклассниках
Загрузка рекомендуемых публикаций